众合科技创新驱动发展,安全铸就成功
2016-11-08钟成
文_钟成
众合科技创新驱动发展,安全铸就成功
文_钟成
浙江众合科技股份有限公司(简称众合科技)的总体发展规划,以国家战略为指引,以中国城市轨道交通协会(简称中城协)制定的行业标准规范和市场需求为导向,致力于提供轨道交通信号系统和AFC系统整体解决方案及能源环保业务。众合科技是国家发改委认可和指定的地铁信号国产化定点单位之一,是国家列车智能化工程技术研究中心的组成部分,建有“城市轨道交通机电控制系统浙江省工程实验室”、“城市轨道交通列车通信与运行控制国家地方联合工程实验室”,通过智能安全、绿色环保的技术研发、装备制造及工程服务为行业用户提供安全可靠、智能化的轨道交通系列产品和整体解决方案。
跟踪行业脉搏,创新驱动发展
城市轨道交通以其大运量、快捷、舒适、节能、环保已成为解决城市交通问题的有效途径。近年来,随着我国城市化进程的加速推进,城市轨道交通快速发展,建设规模迅速扩大,伴随而来的是城市轨道交通相关产业的迅猛发展,基建、车辆、控制等各个领域都涌现出了一批实力雄厚的企业和代表性的产品。在这一城轨建设的蓬勃发展进程中,中城协致力于开展专业性的研究工作,加强基础理论和技术标准的研究,组织制定并发布了一系列项目建设、管理和产品生产开发等方面的标准规范,包括城市轨道交通CBTC信号系统及各子系统需求规范和产品规范,为CBTC信号系统规范发展提供标准依据。同时,中城协紧跟国外轨道交通发展动态,为满足城市轨道交通网络化运营需要,实现资源共享与可持续发展,组织制定并发布了城市轨道交通互联互通系统总体要求、系统架构及接口规范,以及为实现互联互通的通信系统规范。
从08年开始,众合科技基于国际国内相关标准及中城轨协发布的城市轨道交通行业规范,学习欧洲先进的列控系统技术,综合本公司的工程经验,完成具有自主知识产权的BiTRACON型城市轨道交通基于通信的列车控制系统(CBTC)整体解决方案(以下简称BiTRACON系统)。BiTRACON系统由区域控制器、车载列控控制器、计算机联锁、列车自动监督、维护支持、DCS系统等组成,该系统可应用于城市轨道交通地铁/轻轨、市域铁路和有轨电车综合信号系统等。
众合科技依托浙江大学、网新集团的多学科科研优势,整合科研院所“产、学、研”的开发实力,跟踪国家、行业和中城协制定的“创新驱动发展”战略,持续自主创新。在参加国家科技支撑计划课题“新一代城轨交通列车运行控制系统研制”的研究中,研究基于CBTC的全局预警的全过程安全协同控制模式和控制技术,形成具有互操作性的运控系统安全架构,通过与车辆和轨旁其它设备接口,可以处理车体结构、轨道线路、自然灾害、消防环空、牵引供电、车站设备和人员等外部系统的将近300项故障的预警措施,保证了BiTRACON系统的安全性、可用性、可靠性和互操作性。互操作性则是轨道交通“互联互通”的重要技术基础和实现互联互通的重要标志。2014年6月该系统通过十二五科技项目评审,并在同济大学试验线及西安地铁2号线进行了实车测试验证,达到了考核指标的要求。科技部该课题的成果验收结论是:该系统“形成了基于可变冗余结构的高可靠性车载与轨旁系统设计、功能与逻辑可重构的车地通用安全计算机平台,通过该项目的研究,提出了面向全寿命周期的安全认证方法,构建了多层次多目标的综合测试平台,取得了一系列的创新成果”。
众合科技作为国家列车智能化工程技术研究中心依托单位,2015年开始牵头和主持了多项国家科技部、发改委的重点科研项目,包括:下一代城市轨道交通列车关键技术及装备研制、下一代地铁车辆技术研究及应用示范、以及城轨交通列车监测与运行控制互操作测试关键技术。借助新兴技术,深入垂直行业开发更丰富的应用,做行业应用专家,同时也成为全自动无人驾驶信号系统领域的技术领先者、创新者。
安全认证和CRCC审查
安全是城市轨道交通永恒的主题,中城协始终坚持安全理念,组织开展相关的资格认证、安全评估等工作。BiTRACON系统的开发过程中,始终坚持把安全放在第一的位置,加强系统全生命周期的安全管理,严格遵循“故障-安全”的设计原则,强调系统安全风险分析,全面进行安全技术设计、故障模拟试验验证。该系统已经通过德国TUV莱茵公司独立第三方安全认证并获得安全证书,包括:CBTC全系统通用应用SIL4级,及联锁、ATP子系统SIL4级,以及ATO和ATS的SIL2级安全认证。
BiTRACON系统还通过了由中城协组织、中铁检验认证中心(CRCC)实施的CBTC信号系统自主化审核,通过CRCC审核,证明该系统安全认证的真实有效性、对国际国内标准的符合性、自主化研发的全面完整性等方面均符合CRCC审查条件。
TUV莱茵的首席运营官评价说:“BiTRACON系统提供了城市轨道交通列车控制系统完备的安全功能,基本覆盖了国内外CBTC的典型应用要求。在杭州地铁4号线上所进行的这些应用测试,完全结合杭州地铁4号线的实际线路和应用功能需要展开,在实验室测试的基础上进行,有效地提高了现场测试的效率,对杭州地铁4号线所需要的CBTC功能,尤其是车地通信、列车控制模型、列车接口、测速测距、系统的稳定性等,进行了完整的验证。同时,我们相信,BiTRACON可以和世界上其他国际先进的CBTC系统一样,应用于不同的城市轨道交通线路中”。
依托协会平台,展示应用示范能力
轨道交通展上展示成果
“2015北京国际城市轨道交通展览会”是中国城市轨道交通协会在国内主办的唯一城市轨道交通专业展览会,以搭建“国内一流、世界著名”的轨道交通国际交流平台为目标,竭诚为行业提供服务,将逐步培育成为全国城市轨道交通行业“北京国际展”、“柏林展中国馆”两大具有权威的优质品牌展。正是有了中城协搭建的展示平台,BiTRACON系统及其有轨电车、CBTC、无人驾驶等系统和解决方案于2015年6月16-18日首次公开与广大业内专家和同行见面,成功在本届国际城市轨道交通展览会展出。
实车实线测试验证及载客应用
基于上述成果,BiTRACON系统在杭州地铁4号线进行了应用测试,并在杭州召开了BiTRACON型CBTC信号系统暨杭州地铁4号线应用测试专家评审会,与会专家听取了众合科技关于该系统的技术报告、杭州地铁测试情况介绍,查阅了该系统CRCC审核报告、该系统在杭州地铁4号线的应用测试报告、试运行报告、特定应用安全评估报告等技术资料,并到杭州地铁4号线实际线路环境进行了关键功能的抽测验证,BiTRACON系统的各项功能完全符合技术标准和要求,停站精度更是稳定在±20cm的范围,得到了专家们的好评并一致同意通过评审。评审意见认为:“BiTRACON型CBTC信号系统符合《城市轨道交通信号系统用户需求书(范本)》要求,BiTRACON系统中各安全子系统均采用车地统一的安全计算机平台,车载设备具备头尾冗余功能。该系统具有多方位异构的策略和措施,采用归一化设计技术、电磁兼容(EMC)设计、独立安全电源、并行供电等特点,基本具备了上线载客试运营的条件”
引领市域线列控系统新技术
以温州市域线建设为契机,众合科技开发了基于欧洲ETCS-1级系统标准的市域线BiTRACON系统,即ETCS-CBTC系统,并将应用于温州市域S1线。国家发改委、中国轨道交通行业协会,已经将温州S1线批准为“国家战略新兴产业示范线工程”,有关信号技术标准,将纳入国家市域线技术标准。ETCS-CBTC系统是具备点式ATC功能的列控系统,并兼顾扩展CBTC的能力,具备车门与站台安全门的联动和自动折返,在车站区域、折返线布设无线网络(LTE),实现车地双向通信,系统结构简单、技术成熟、可扩展性强。
发展多样化轨道交通,应用于现代有轨电车
众合科技通过引进、消化、再创新,在德国引进的有轨电车信号控制技术基础上,经自研开发,形成了拥有完全自主知识产权的BiTRACON500型有轨电车信号系统,并在南京、淮安等有轨电车系统中得到很好应用,该系统在多方向复杂路口,基于双链、双向车地通信技术,实现有轨电车的路口优先通行,相对非优先方式,全线通行时间节省28%以上。
5走向海外
BiTRACON系统及其关键安全子系统BiLOCK联锁系统已应用于尼日利亚阿布贾城铁项目和埃塞俄比亚首都至吉布提经济干线的国家铁路项目。